推荐机构：中国船级社质量认证公司

认证类型：产品设计评估认证

审核员： 姜峰（组长） 刘芝娜

一、案例背景

近年来，风电机组都朝向大型化发展，如兆瓦级风机已经成为各风场主流机型。随着机组变大，问题也随之而来，如没有大型实验室对风电整机进行检测、不能通过破坏性试验来验证产品的安全性等，同时风电机组本身作为一个产品系统，达到设计要求，需要满足多种指标，包括强度、功率、噪声等。集合以上要求，如若对此类产品进行认证，选取设计评价的认证模式最为合适。

受审核方为***有限公司，主营业务包括大型风电机组设计研发、生产制造和销售服务。认证产品为***机组。认证模式为本社产品认证服务中的设计评估认证。一方面评审风机的强度安全能力满足要求，一方面评审风机功率性能等技术指标。

二、 审核策划

对风电整机进行设计评估认证的目的为保证其强度满足要求和功率性能达标，因此审核策划的输出将紧紧围绕此点进行。

风力发电机是将风能转化为机械能再转化为电能。评审风机强度安全，就是风能转化为机械能过程的评审。首先环境风作用于风轮叶片上，叶片转动将载荷传递给轮毂、主轴、齿轮箱等传动链子结构，最后传递到发电机输入端。载荷传递链中的各个部件都需要进行强度的评审，保证风机运行过程中各零部件运作正常。

评审风机功率性能等技术指标则从输出端，即电能品质，评审风机是否满足要求。由于环境风复杂，时大时小，且伴随阵风、湍流风等各种模态风，导致风机转动速度不够平稳，因此如何保证风机各种风速下都保持一个平稳的输出发电量，将是此部分评审的重点。其次从安全方面出发，遇到飓风停机、转速超标停机、合理避开雷电等也需要特别关注。

结合以上各点，审核组将根据专业特点，选择符合要求审核员，分别进行审核，同时审核组内部专业交集部分，将加强沟通，避免疏漏，审核过程中提出的疑点和问题，将汇总审核组长，统一与厂家沟通，保证项目顺利进行。

三、 主要的审核发现、沟通过程

审核发现一企业提交技术资料间存在不一致

设计风电整机涉及专业较多，包括载荷、结构、机械、电气、控制等，各个环节间都存在数据传递和设计交叉配合，故各专业间沟通十分重要，评审组将结合此点有针对性的对各专业间技术资料的一致性进行评审。

在评审该机组的技术资料过程中，发现一致性问题较多，举例如下：

（1） 在报告《变桨减速机技术规范》表 5.1 中与报告《风力发电机组变桨驱动技

术规范》表 5.1 中，齿箱数值不一致；

（2） 《风力发电机组变桨轴承技术规范》表 5-4 等效疲劳载荷来源与整机载荷报告中的载荷不一致；

（3） 《**MW 偏航轴承检测报告》中轴承型号为***，而其他报告中的轴承型号为***，请核对是否有误。

资料间不一致问题，及时与企业沟通，发送联系函，并与企业电话确认，企业经过核实，对此认同，并作相关修改，重新提交新版图纸和技术资料，保证审核工作顺利进行。

审核发现二发现载荷控制策略存在漏洞

评审风机整机载荷，将依据相关规范和标准，计算风机生命周期内所遇到的各种工况下各个部件的载荷，同时也复核机械性能和功率特性等关键数据。

在评审过程中，发现在 DLC2.1 发电控制系统有故障工况，风模型为 NWP 正常风廓线，风速为 20m/s，模拟 2.1db 三只叶片同时以-8deg/s 回桨过程中，出现瞬时电机转速超速，且超出安全系统触发转速 657rpm，此时安全系统电机触发转速为 2011 rpm。经过与企业技术人员沟通，企业方作出了有针对性的修改，即在外部控制策略中，

添加针对此工况的超速关机设置，经过我方复核计算，满足要求。

审核发现三采用对比分析法审核结构部件极限强度

在评审风机结构部件过程中，技术审核员发现所有结构部件的极限强度分析报告中，引用的载荷数据与整机载荷报告的载荷数据存在差异。最初我方认为此点属于专业间引用数据出现偏差导致，经过与企业沟通，企业说明：在设计机组的过程中，载荷作为源头，进行过多版计算，已满足不同风场环境对风机的需求，不同的风场环境导致计算后的载荷数据不一致。而结构部件极限强度分析使用的输入项就是这些载荷数据。如果每版载荷数据都进行一遍强度分析计算，工作量巨大，严重拖累设计机组的周期，导致无法满足当今市场需求。故企业与我方沟通，是否可以找到新方法，帮助企业快速通过评审，缩短周期。

基于以上要求，我方与企业方进行了产品认证专题会，商讨解决以上问题的方法。最终结论如下：

（1）在风电机组结构部件不发生变化的前提下，认可载荷前后对比的分析方法，同时认可主要载荷分量对结构部件的影响对比分析方法；

（2）对于前后载荷比较结果中的超出分量，主要考虑驱动载荷部分的影响，定量分析超出多少，可针对各部件进行逐个分析与讨论，保证部件设计都在安全裕度范围内，船级社可根据老载荷将主要部件进行校核，然后再进行比较分析。

四、受审核方主要改进方法及绩效

通过对企业的技术资料一致性审核，帮助企业发现设计风机过程中各专业输入、输出、引用输出等关键环节一致性问题，排除了设计环节中的疑点，为后续风机生产提供有力保障，同时极大的降低了企业风机发生重大事故的可能性。

帮助企业发现载荷控制策略中存在漏洞，将危险发现在设计过程中，保障风机后期服役运行阶段，遇到各种风环境都能安全躲避，不会出现致命危险。

提出采用对比分析法审核结构部件极限强度，帮助企业减少设计环节重复工作，加快设计进度，提供工作效率，增强企业自身技术实力，为接下来研发新型号产品提供技术储备，提高企业综合实力。